英国可搬迁静止同步无功补偿装置STATCOM的设计和调试验收
静止同步补偿器(STATCOM)示范工程电气二次系统设计分析
１ 概 述
随着 直 流输 电技 术 的快 速 发 展 ， 南方 电 网逐 渐
形 成 了强直 弱交 的输 电格 局 。多 回直流 集 中馈人 的
功率单元级保护主要 是保护功率器件不超 出运行
范围， 包括撬杠故障， 旁路失败 ， 通信故障， 数据校验错 误， 泄漏故障， 自 检故障， 充 电失败 ， 电源故障， Ｉ Ｅ Ｇ Ｔ 故 障， 直流过压， 直流欠压， 电容压力过大保护等。 换 流链 级 保 护 主 要 是 保 护 换 流链 设 备 正 常 运 行， 包括 ： 过压 保 护 ， 欠 压 保护 ， 过流 保护 ， 速 断保 护 ， Ｐ ｒ Ｉ ＇ 故障保护 ， 同步故障保护 ， 水冷故障保护 ， 节
电气二次 系统的关键技术及设计要点。重点 阐述保 护 系统 分层分级 的 配置方式 ， 通过 仿真计 算验证 不配置 ３ ５ ｋ Ｖ
母线保护的可行性 ， 对 比 不 同 的监 控 及 远 动 系统 配 置 方 案 并 指 出每 个 方 案 的 工程 应 用 范 围 ， 介 绍 其 他 二 次 系统 的设
通过 图 １的 主接线 看 出 ， ３ ５ ｋ Ｖ ８ Ｍ 母 线通 过专
６・
第１ ０期
蔡 田田， 等： 静止 同步补偿器 （ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ） 示范工程 电气二次 系统设计 分析
用 变接 人 ２ ２ ０ ｋ Ｖ系 统 。考 虑专 用 变 压 器 已配 置 ３ ５
计及 实现方法等等 ， 为后 续的 ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 工程提供参考 。
关键 词 ： 静 止 同 步补 偿 器 （ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ） ； 保护配置 ； ３ ５ ｋ Ｖ母线保护 ； 监 控 及 远 动 系统 ； 备 用 电 源逻 辑 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ８ ３ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０— ０ ０ ０ ６— ０ ３ 中 图分 类号 ： Ｔ Ｍ ７ ７ 文 献标 志码 ： Ｂ
statcom课程设计
statcom课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握STATCOM（静态同步补偿器）的基本原理、功能、应用及其控制系统的设计与分析。
通过本课程的学习，学生应能够：1.描述STATCOM的定义、工作原理和主要组成部分。
2.解释STATCOM的工作特性，包括其对电力系统的电压调节、无功功率控制和电力因数改善等方面的作用。
3.分析并设计STATCOM的控制系统，包括PID控制、状态反馈控制和自适应控制等。
4.评估STATCOM在不同电力系统中的应用和性能，如风力发电系统、电力负荷平衡和电力质量改善等。
二、教学内容本课程的教学内容将根据教学目标进行选择和，确保内容的科学性和系统性。
具体教学大纲如下：1.引言：介绍STATCOM的定义、功能和应用领域，概述本课程的学习目标和内容安排。
2.STATCOM的基本原理：讲解STATCOM的工作原理、主要组成部分及其工作特性。
3.STATCOM的控制系统设计：介绍STATCOM控制系统的分类和原理，讲解PID控制、状态反馈控制和自适应控制等设计方法。
4.STATCOM的应用案例分析：分析STATCOM在风力发电系统、电力负荷平衡和电力质量改善等方面的应用和性能。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握STATCOM的基本原理、功能和应用。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际应用案例，使学生更好地理解STATCOM的工作原理和控制方法。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行STATCOM控制系统的模拟和调试。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内外优秀的STATCOM相关教材，作为学生学习的基础资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关的电力电子、电力系统自动化和控制理论等方面的参考书，以拓展知识面。
静止无功补偿技术STATCOM
1 STATCOM参数估计——控制角范围
1 2 P * R
*
* PN
Q
*
1 R
*
输出额定无功时
*
R
1 2 * N R 1 * Q N 1 * N
譬如：X =0.2，X/R=5 * R =0.04 * N ， =2.3 P =4% 额定损耗决定了的范围！
N P R
一、STATCOM的基本工作原理
1 STATCOM的等效电压源特性 设有一个并网电压源逆变器，通过某种控制 方式，在其逆变输出侧产生一个这样的正弦电压
• 与电源电压同步（频率相同）
• 幅值可调 • 相位可调（以电源电压为参考）
＝同步发电机
U g
Udc
U U g g
控制与驱动
可调电压源的一种实现方法示例
8 标幺化模型的基准选择 交流侧
U base U S .N
Sbase QSTATCOM . N
Z base
2 U base
uVSI
3 U dc sint 2
Sbase
直流侧
UVSI kV U dc
1 Ubase.dc？ U base kV
9 标幺化模型
交流侧 简化
U S sin
R I
U g U S cos U S sin Ug US cos sin
X R
X X 1 R R
7 基于损耗的潮流分析模型
2 US 2 US Q sin 2 2R
Q
P
R
(sin ) 2
P
本数学模型仅针对电容储能型和单变量控制。
静止无功补偿技术
静止同步补偿器(STATCOM)应用与控制技术研究
静止同步补偿器(STATCOM)的应用与控制技术研究中图分类号：tn715+.2文献标识码： a 文章编号：1课题背景及意义（background and significance of the research）在现代社会中，能源为人民生产生活提供了有力的保障。
而电能更成为我们离不开的能源。
然而，由于中高压、大功率的电力电子器件在电力系统中的应用、发展，带来技术进步的同时也带来了许多电能质量问题。
许多电力电子装置不仅功率因数很低，而且谐波污染严重，这就给电网带来了额外负担，影响了供电质量。
除此之外，电网系统中本身存在的轧钢机、电弧炉等冲击性不平衡负荷，运行中会产生大量的高次谐波，并使得系统产生电压波动和闪变并引起三相不平衡这些危害系统性能的电能质量问题。
如何进行无功补偿和谐波治理，进而提高电能质量，已经成为了目前输配电技术中最为紧迫的问题之一。
无功补偿主作用很多，它不仅可以稳定电网系统及装备使用端的电压，如果在长距离输电线路中的某些合适的地方投入就地补偿的无功补偿装置，还可以提高输电系统的输电能力。
无功补偿会使系统和负载的功率因数有很大的提高，这将降低设备的容量，有利于减少功率损耗。
另外，在系统电压不平衡时或者三相负载不对称，无功功率补偿还可以改善系统的不平衡度。
无功补偿和谐波治理在使用设备和控制上具有一定的一致性，无功补偿的同时也会对谐波有所抑制。
但无功功率补偿更偏向提高电力设备利用率，稳定电网电压。
所以，实时快速的无功补偿对提高电网运行的稳定性能，保证供电质量具有十分重要的实际意义。
2无功补偿装置的发展概况（the development situation of reactive power compensation device）无功补偿装置经历了四个发展阶段，各阶段的装置分别为同步调相机、无功补偿电容器、静止无功补偿器（svc）以及静止同步无功补偿器（statcom）。
各种无功补偿装置在响应速度、补偿方式、控制策略等方面有较大区别，表1-1给出了其对比。
静止同步补偿器_STATCOM_在南网中的运用
广东科技2011.6.第12期静止同步补偿器（STATCOM ）在南网中的运用刘培杰1概述南网是我国目前唯一的交直流并联运行的超高压、远距离、大容量互联电网，其受端侧广东电网，特别是珠江三角洲电网，外受电力大，负荷高度密集。
这就决定了该地区无功需求大，需要大量的无功补偿，目前主要依靠电容器进行补偿。
南方电网无功和电压方面存在如下几方面的主要问题：负荷中心动态无功补偿不足，而无功和电压控制手段有限，电容器等无功补偿设备不能迅速的投入，不能满足暂态过程系统的无功需求。
因此在广东电网应用动态无功补偿设备，利用动态无功补偿设备快速响应的特点，可有效地改善系统的电压稳定性，提高广东电网动态无功储备，提高受电能力，增强抵御电网大事故的能力。
2STATCOM 工作原理STATCOM（Static Synchronous Compensator ），即静止同步补偿器，就是专指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。
STATCOM 的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
从本质上讲，STATCOM 可以等效为大小可连续调接的电容或电抗器。
与传统的无功补偿装置相比，STATCOM 具有调节连续，谐波小，损耗低，运行范围宽，可靠性高，调节速度快等优点。
南网首台STATCOM 装置安装在500kV 东莞站，直挂电压等级为35kV ，容量为±200Mvar ，电子电路采用电压源型，串联电抗后并入35kV 母线，如图1所示：在计及连接电抗器的损耗和变流器本身的损耗情况下，其单项等效电路图及向量图如图2，设电网电压和STATCOM 输出的交流电压分别用相量U S 、U I 表示，则连接电抗X 、电阻R 上的电压U L 则为U S 与U I 的相量差，通过电抗电流I=U L /（R+jX）是可以由其电压来控制的。
静止同步补偿器STATCOM的应用现状和趋势
袁志昌
刘文华 宋强
（清华大学，北京１０００８４）
ห้องสมุดไป่ตู้
匝摘要月本文通过国内外几个典型的应用案例，介绍静止同步补偿器（ＳＴＡＴＣＯＭ）的应用现状，从性能、 占地、投资、损耗等方面比较ＳＴＡＴＣＯＭ和ＳＶＣ两种主要动态无功补偿技术的特点和发展趋势。 匠关键词卫并联无功补偿静止同步补偿器（ＳＴＡＴＣＯＭ） 静止无功补偿器（ＳＶＣ）
——电压源逆变器采用了新型的链式结构，获得了一系列优异的性能，包括造价低（省去了多重化变压器 的投资）、占地少（主体部分占地面积少于４００ｍ２）、冗余运行可靠性高、模块化设计扩展性好，等等。
２．５
２００３年美国康涅狄格州±１５０ＭｖａｒＳＴＡＴＣＯＭＥｌ６］ Ｇｌｅｎｂｒｏｏｋ变电站位于康涅狄格州西南部，属于东北电力公司（Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｕｔｉｌｉｔｙ）下辖的诺沃克一
（ａ）ＳＴＡＴＣＯＭ装置外观；（ｂ）并联无功补偿系统构成
障属于Ｎ一２导则之内的扰动，不允许出现如此严重的电压跌落，因此必须对电网进行有效改造，增强电
网应对事故的能力。 为此，东北电力公司考察了三种可行的解决方案。第一种是加装固定电容器组，经计算约需要
３００Ｍｖａｒ，这些电容全部投入后将使正常运行时系统电压过高。第二种是线路改造，将系统中几条１１５ｋＶ 输电线路改造成２３０ｋＶ线路将有可能满足Ｎ一２导则，然而其中部分线路刚从６９ｋＶ改造成１１５ｋＶ，绝缘 水平不能满足２３０ｋＶ电压。另外，技术、经济和时间等方面的因素也限制了架空线路的重建。第三个方
案是安装１５０Ｍｖａｒ固定电容器组和±１５０ＭｖａｒＳＴＡＴＣＯＭ。正常运行时，由ＳＴＡＴＣＯＭ吸收电容器组的 无功，防止出现过电压；故障时，ＳＴＡＴＣＯＭ和固定电容器组发出３００Ｍｖａｒ无功将电压支撑到容许范围 内。仿真表明，安装ＳＴＡＴＣＯＭ后，系统发生双回线路倒塔故障时，系统电压可以在故障切除后的２ｓ内 恢复到０．９５ｐ．Ｕ．以上。
高压电网动态无功补偿装置STATCOM
高压电网动态无功补偿装置STATCOM――初步规划和研发计划书一、高压电网动态无功补偿的必要性随着电力电子技术和计算机技术的快速发展，电力电子装置在各行各业的应用日益广泛，在带来巨大经济效益的同时，谐波和无功问题也日趋严重，无论对于电力系统还是电力用户，这都是不可忽视的问题。
因此，近年来电能质量问题引起了普遍的重视。
电网电压质量通常由稳定性、对称性及正弦性等指标衡量，随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网，使电网供电质量受到严重影响，其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源，导致了一系列不良影响。
◆功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产率。
◆产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产。
◆产生高次谐波电流，导致电网电压畸变，是电网的“隐性杀手”，能导致：●保护及安全自动装置误动作。
●电容器组谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁。
●增加变电器损耗，引起变压器发热。
●导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏●加速电力设备绝缘老化，易击穿。
●降低电弧炉生产效率，增加损耗。
●干扰通讯信号。
◆导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
系统中大量存在的非线性及冲击性负荷(如轧钢机、电弧炉、矿井提升机、采煤机等) ,不仅要从电网中吸收大量的无功功率,同时还引起电压波动和闪变。
据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受10～50次与电能质量问题有关的干扰,其中因包括电压波动和闪变在内的动态电压质量问题造成的事故数约占事故总数的83% ,电压波动和闪变已成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一。
电网电压的波动和闪变主要是由于无功功率的波动引起的,所以，抑制电压波动和闪变应该以控制无功功率为重点。
由于电压的变化速度较快,因此必须安装动态无功补偿装置才能抑制电压的波动和闪变。
在煤矿企业中,由于大量电动机负荷和大型综采设备的投入,造成煤矿电网供电质量下降,即功率因数较低、电压波动较大。
动态静止无功补偿发生装置技术标准-低压静止同步补偿器技术标准
低压静止同步补偿器技术标准目录1 范围 (3)3.1 低压SVG工作原理 (3)3.2 低压SVG技术特点 (5)3.3 低压SVG产品功能 (6)3.4 低压SVG基本构成 (6)4 工作环境 (8)4.1 环境温度 (8)4.2 湿度要求 (8)4.4 污染等级 (8)4.5 储运条件 (8)4.6 电压条件 (8)4.7 大气条件 (8)5 技术要求 (9)5.1 结构 (9)5.2 装置的防护等级 (9)5.3 元器件的安装和选择 (10)5.4 噪声 (20)5.6 电气间隙和爬电距离 (21)5.7 装置的介电强度 (21)5.8 短路保护与短路耐受强度 (21)5.9 安全防护 (22)5.10 控制及保护 (23)5.11 电磁兼容性（EMC） (23)6 试验 (28)6.1 试验分类 (28)6.2 试验方法 (29)7 铭牌 (33)8 运输与贮存 (34)8.1 装置验收检查 (34)8.2 包装 (34)8.3 运输 (34)8.3 贮存 (34)1范围本标准主要适用于本公司生产的交流电压380V 、频率50HZ、三相三线制、三相四线制的低压静止同步补偿器(STATCOM)。
STATCOM称为静止同步补偿器（Static Synchronous compensator,简称STATCOM），属于电气一次设备。
它利用大功率电力电子元件，通过脉宽调制（PWM），以DC/AC变流器为基础，自动实现无功电流和谐波电流的快速、平滑调节。
STATCOM的基本组成：主控制器、变流器单元、LC滤波部分、连接电抗器、电气开关、保护电路、电气柜体、风扇、铜排、端子排等。
2引用标准GB 7251.1-2005 低压成套开关设备和控制设备GB/T 22582-2008 电力电容器低压功率因数补偿装置GB 12325-2003 电能质量供电电压允许偏差JB/T 9663-1999 低压无功功率自动补偿控制器GB 10229-88 电抗器GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术GB/T 4702-92 脉冲电容器及直流电容器GB 18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器GB/T 15576-2008 低压成套无功功率补偿装置JB/T 10695-2007 低压无功动态补偿装置GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波GB 4208-2008 外壳防护等级的分类GB/T 3797-2005 电气控制设备DL/T 721-2000 配电网自动化系统远方终端3产品功能及原理3.1 低压STATCOM工作原理SVG 是当今无功补偿领域最新技术的代表。
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第四届输配电技术国际会议２００３图２安装在箱体内的链环节ＳＴＡＴＣＯＭ的每相都安装在一个公路运输的集装箱内（见图３）。
每个集装箱分两个室，一个装着链接变流器和相关的电容器，另一个装着控制和其他辅助设备。
——苎婴旦塑里皇垫查里堕全塑！塑！系统有扰动时，不给直流电容器充放电，由给定正弦的Ｖ．—ｆ保证变流器发出容性或感性的电流额定值。
系统电压下降，修改Ｖ．。
ｍ短接链的一些环节。
系统电压上升时，修改Ｖ．—ｆ使链环节的脉宽导通时间加长。
这样ＳＴＡＴＣＯＭ就可以对系统扰动提供一个非常快的响应。
５．就位和布置为了适应有限的就位面积，布局紧凑的无功补偿装置的占地面积少于１４００ｍ２（或１５，０００ｆｔ２）。
其中ＳＴＡＴＣＯＭ装置占地约一半。
－－＋ＳＴＡＴＣＯＭ集装箱位于图５的右上部。
ＴＳＣ的阀体以及控制和相关的辅助设各都安装在一个相似的集装箱中，位于图的中部。
冷却设备和热交换器位于图的右部。
冷却泵系统和相关控制都装在一个标准的箱体内，以便搬迁。
开关站相关设备（电容器，电抗器等）以及其连接都安装在金属图５ＥａｓｔＣｌａｙｄｏｎ无功补偿装置的布置。
．．变壁后整撑壹压曼线ＬＶ以前，根据ＳＴＡＴＣＯＭ的变流装置以及它的电源和控制系统的设计，可以开环输生黄相垩譬婆蝥。
每个集装箱可以开环发出单相基频电压，但不能有负载电流。
这是调试验被过植量蒌晶＝塑分：要璺誓睾Ｓ．ＴＡＴＣＯＭ运行相间电压峰值达到２４ＫＶ，对应的每个链环节的电容电压为１５００。
ＫＶ：。
两磐耗（包括开关‘损耗）由变电站的４１５Ｖ电源通过逆变器供电。
图６显示的是ＳＴＡＴＣＯＭ发出。
的典型电压渡英国可搬迁静止同步无功补偿装置(STATCOM)的设计和调试验收作者：M J Luckett， M T Powell， C Horwill作者单位：相似文献(10条)1.学位论文吴皓基于DSP的静止无功发生器的研制与研究2007静止无功发生器(SVG)作为柔性交流输电系统(FACTS)中的一种重要组成部分，集电力电子技术、计算机技术和现代控制技术于一身。
通过对SVG装置输出电压幅值、相位的控制，可以对电力系统进行从感性到容性的整个范围的连续、快速的无功调节，达到快速补偿系统对无功功率的需求，从而能够抑制电压波动、提高电能质量、增强系统稳定性。
SVG的这一优越性能必将使其成为末来无功补偿装置的重要发展方向，是新一代无功补偿装置的代表。
本文首先介绍了无功补偿装置的发展情况和静止无功发生器的发展及现状。
对SVG的工作原理进行了分析，并与其它无功补偿装置相比较，体现出SVG调节速度更快，运行范围宽，提高系统稳定性等方面的优势。
并且在此基础上建立了数学模型，为试验平台的搭建进行了准备。
在理论基础上设计了以IGBT模块为核心器件的逆变主电路；以数字信号处理器TMS320F2812为核心的控制电路；基于C语言编写的控制程序。
结合以上的硬件电路和控制程序的设计，研制了SVG的实验装置，并且在实验室的环境下进行了多种特性试验。
这些试验包括DSP输出的SPWM波形及其经驱动后的波形，逆变器空载及带惯性负载的输出电压波形，调节输出电压的幅值和相位，以及并网后发出无功功率。
实验结果表明SVG装置的输出电压波形谐波成分少，并网后可以根据调节产生感性或容性无功。
这些试验取得了令人满意的结果，证实了该装置的可行性。
通过对硬件原理和软件编程的学习应用，掌握了它们的使用方法和SVG装置的研制技术，为研究SVG装置打下了良好的技术基础，为SVG的进一步研究提供了实验平台。
2.学位论文徐源源交、直流混合输电系统引起三峡水轮发电机组轴系扭振的研究2005三峡电力系统具有机组容量大，交、直流混合输电以及运行方式灵活等特点。
对其运行特性、可能存在的电力谐波、系统稳定性等一系列问题，已经进行了大量研究工作。
1977年，在美国Square Butte 高压直流输电系统与交流输电系统并列运行的调试过程中，人们首次发现了高压直流输电系统引起汽轮发电机组轴系扭振的现象。
对该问题的研究解释了由高压直流输电系统控制器诱发汽轮发电机组轴系扭振的机理。
然而三峡交、直流混合输电系统对水轮发电机组轴系扭振影响的问题，是目前工程界和学术界都十分关注的问题。
本文对三峡系统各种运行工况下水轮发电机组轴系扭振的情况进行了分析。
本文的研究将为三峡电力系统安全、稳定运行提供参考。
本文首先以质量－弹簧模型为基础建立了考虑水轮发电机组轴系的三峡水轮发电机组数学模型。
根据变压器、高压直流输电系统、交流输电系统的数学模型，利用Matlab仿真软件建立了三峡水轮发电机组以及交、直流混合输电系统的仿真模型。
利用仿真模型，仿真分析了交、直流混合输电系统出现典型故障等扰动时（如交流输电线路三相对地短路、直流输电线路对地短路和直流输电线路起动等），水轮发电机组轴系的扭振情况。
分析仿真结果可知，虽然水轮发电机组轴系具有较大的转动惯量，系统某次扰动可能不会造成机组轴系出现严重损伤，但若扰动多次出现，发电机组轴系的寿命必将受到影响。
除了研究系统扰动对发电机组轴系扭振的影响外，本文着重对高压直流输电系统非特征谐波引起发电机组轴系扭振的问题进行了研究。
当高压直流输电系统送、受两端交流侧运行在不同频率时，交流侧将会出现随频差变化而变化的一系列谐波,称之为互调谐波。
互调谐波中含有低于工频的成分，此种谐波进入发电机，与转子磁场作用，将会产生次同步脉振转矩并可能进一步诱发发电机组次同步扭振。
文中利用已建的系统仿真模型，对三峡高压直流输电系统送、受两端运行在不同频率时，产生互调谐波及其引起发电机组轴系次同步扭振的现象进行了仿真。
与此同时，本文还采用时域仿真实现的复转矩系数法，即：测试信号法，进一步分析了互调谐波对发电机组次同步频段电气阻尼的影响。
分析结果表明,当互调谐波引起的次同步振荡转矩频率与发电机组轴系自然扭振频率接近时，可能造成三峡水轮发电机组轴系次同步扭振，威胁整个系统的安全、可靠运行。
论文最后还利用测试信号法，分析了三峡交、直流混合输电系统某些运行与控制参数对发电机电气阻尼的影响。
3.学位论文林琳STATCOM无功电流检测和控制方法的研究2008无功和谐波的存在，严重威胁着电网的安全运行。
静止同步补偿器(STATCOM)是柔性交流输电系统中的重要的成员之一，以其平滑的无功调节、快速的动态特性等优良性能引起了国内外科研与工程领域的广泛关注，它将电力电子技术、计算机技术和现代控制技术应用于电力系统，通过对装置输出的电流电压幅值、相位的控制，从感性到容性的整个范围进行连续的无功调节，达到快速补偿系统对无功功率的需求，从而抑制电压波动并增强系统稳定性。
首先，本文阐述了静止同步补偿器的发展、现状和研究趋势，分析了STATCOM的基本工作原理，利用“开关函数”建模法，为STATCOM装置建立了数学模型。
其次，本文概述了无功检测算法的研究现状，主要研究了基于瞬时无功功率理论的无功电流检测算法，并针对ip,iq算法进行了软件分析设计和仿真实验。
软件设计采用模块化编程方式，文中详细讨论了各个模块的功能与实现原理，并给出了程序流程图。
以基于瞬时无功功率理论ip-iq无功检测方法为基础，以构建基于DSP核心的STATCOM数字控制系统为背景，进行了STATCOM相关参考电流检测外围硬件电路设计，为基于瞬时无功功率理论的STATCOM参考电流检测方法的硬件实现提供了借鉴。
最后，本文讨论了STATCOM的两大无功电流控制方法：电流间接控制和电流直接控制，比较了它们的优劣并采用电流间接控制方案设计了模糊PI(Fuzzy-PI)控制器，对加装了STATCOM的单机—无穷大系统进行了电力系统暂态仿真研究。
4.会议论文张慧.刘开培.M.Braun.陈清泉新型优化脉冲宽度调制方法在大功率逆变器的应用2005本文创构了基于部分不对称开关角的优化脉冲波形(OptimalPartlv UnsymmetricalSwitchingangle,OPUS),提出了一种新型的优化部分不对称脉冲宽度调制方法(OPUS方法),它适用于大功率逆变器在灵活交流输电系统(FACTS)中的应用。
该方法的原理是通过准确计算出开关角,实现在低于1kHz的调制频率下,采用OPUS方法对逆变器输出电压的基波和特定谐波实现电压和幅度的直接控制,给出了其中的算例。
并采用FFT分析方法对其有效性进行了论证。
5.学位论文李泰基于飞轮储能的动态电压恢复器研究2008动态电压恢复器作为灵活交流输电系统中的一员，具有良好的动态性能和容量上的相对优势，已经成为治理动态电压问题最经济、有效的手段之一。
飞轮储能是一种优越的新型储能技术。
作为一种纯机电的储能系统，它具有比能量大、比功率高、无二次污染、寿命长等优点，在短时间内得到了很快发展。
目前，飞轮储能技术已在UPS、电力系统、混合动力机车等领域获得了成功的应用。
将飞轮储能系统作为动态电压恢复器的储能装置，可以进一步提高动态电压恢复器的整体性能。
飞轮储能系统工作于充电模式时，飞轮电机作为电动机运行；工作于放电模式时，飞轮电机作为发电机运行。
本文选取永磁同步电机作为飞轮用电机。
在充电模式时，三相电网电压经PWM整流后变换为直流电压，然后通过逆变器控制电机加速。
在放电模式下，发电机产生的交流电能经整流变换为直流。
与传统的采用2个直流电容分压的三桥臂四线逆变器结构相比，四桥臂四线结构具有直流电压利用率高、无需大的直流电容、不需要对直流电压进行附加控制等优点。
本文将四桥臂四线逆变器的拓扑结构应用于动态电压恢复器主电路。
四桥臂四线结构的使用，使系统具有补偿不平衡电压的能力，同时可以实现对三相输出电压的独立控制。
基于dq变换的故障电压检测方法，可以较好地检测出系统电压中的基波正序分量，进而得到标准补偿电压信号。
但由于低通滤波器的使用，使这种方法有一定的时延。
当系统电压中不含谐波分量时，可以使用一种改进的方法。
这种方法无延时，具有较好的性能。
针对中国西北地区将要建设的中国第一条750kV系统的实际情况,考虑系统各种可能的运行方式,参照国外已运行的750kV系统的经验,研究750kV系统工频过电压水平,确定有效的限压措施.应用现已成熟的FACTS技术,研究降低750kV输电系统的工频和操作过电压.围绕工频过电压和操作过电压的产生机理、影响因素和限制措施,论述了西北地区发展750kV输电系统的必要性、可行性和研究讨论了采用FACTS技术的重要性.主要工作如下:首先建立一个750kV输电系统的EMTP模拟仿真系统.分析工频过电压与系统运行方式的关系.系统的运行方式影响工频过电压幅值,系统运行方式不同,过电压可能会有很大差异,所以对工频过电压的计算必须计及各种运行方式.不同运行方式下,比较两种工频过电压水平的并联补偿容量,对于较大的系统运行方式和较高工频过电压水平,其补偿容量较小.建立了系统电压与输送功率之间的方程.分析输电系统输送能力与系统无功的关系,通过比较常规并联电抗器和静止无功补偿SVC(Static VarCompensator)的运行特性,研究常规并联电抗器和SVC对工频过电压的限制和系统输送能力的影响.研究表明750kV输电系统部分应用SVC,可提高系统输送能力,有效快速地限制过电压.SVC沿线直接补偿的效果更好.分析系统零序阻抗对不对称接地工频过电压的影响,比较不同型号良导体地线与普通地线的零序波阻抗.良导体地线的零序波阻抗较普通地线的小,工频过电压低.在一定长度下,利用良导体地线可以减少系统的并联补偿容量,降低安装成本和维护费用.分析良导体地线降低工频过电压的制约因素.分析计算变压器饱和励磁特性对工频过电压幅值和波形的影响.利用傅立叶变换分析过电压的频谱特性,变压器产生的谐波主要为3、5、7次.变压器的饱和特性降低工频过电压的有效值;对工频过电压峰值的影响与变压器的饱和励磁特性有关,而且和系统参数有关.研究确定750kV系统不同额定电压等级的金属氧化物避雷器MOA(MetalOxide Surge Arrester)参数.分析750kV输电系统的操作过电压水平与系统结构的关系,分析线路合闸过电压的特点.研究操作过电压三相数据的相关性和统计次数与可信度的关系,120次计算对工程计算有足够精度.分析操作过电压统计分布与避雷器特性、合闸电阻和线路长度等的关系,其分布近似正态分布.7.会议论文杨少勇.林集明.陈葛松统一潮流控制器电磁暂态过程数字仿真的初步研究1999该文首先对UPFC并联部分STATCOM的电磁暂态特性进行了详细的仿真着重分析其起动 特性，正负无功转换特性，以及谐波特性等。